(57)【要約】【課題】  ＬＥＤからの放熱特性を改善し、且つ組み立ても容易で信頼性も高い半導体発光装置及びその製造方法並びに半導体発光ユニットを提供することを目的とする。【解決手段】  埋め込み樹脂と、  前記埋め込み樹脂の一側面から突出したアウターリード部を有する第１のリードと、前記埋め込み樹脂の前記一側面に対向する側面から突出したアウターリード部を有する第２のリードと、前記埋め込み樹脂の上面に設けられた凹部の中に露出した前記第１のリードのインナーリード部にマウントされた半導体発光素子と、前記半導体発光素子と前記第２のリードとを接続するワイヤと、前記凹部の中に設けられた半導体発光素子及び前記ワイヤを封止する封止樹脂と、を備え、前記第１のリードの前記インナーリード部のうちで前記半導体発光素子がマウントされた部分の裏面側は、前記埋め込み樹脂に覆われず露出してなることを特徴とする半導体発光装置を提供する。【選択図】  図１
2005353914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め込み樹脂と、
前記埋め込み樹脂の一側面から突出した第１のアウターリード部を有する第１のリードと、
前記埋め込み樹脂の前記一側面に対向する側面から突出した第２のアウターリード部を有する第２のリードと、
前記埋め込み樹脂の上面に設けられた凹部の中に露出した前記第１のリードのインナーリード部にマウントされた半導体発光素子と、
前記半導体発光素子と前記第２のリードとを接続するワイヤと、
前記凹部の中に設けられた半導体発光素子及び前記ワイヤを封止する封止樹脂と、
を備え、
前記第１のリードの前記インナーリード部のうちで前記半導体発光素子がマウントされた部分の裏面側は、前記埋め込み樹脂に覆われず露出してなることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１のリードの前記インナーリード部の前記半導体発光素子がマウントされた部分の厚みは、前記第１のアウターリード部の先端部の厚みよりも大なることを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
埋め込み樹脂と、
前記埋め込み樹脂の一側面から突出した第１のアウターリード部を有する第１のリードと、
前記埋め込み樹脂の前記一側面に対向する側面から突出した第２のアウターリード部を有する第２のリードと、
前記埋め込み樹脂の上面に設けられた凹部の中に露出した前記第１のリードのインナーリード部にマウントされた半導体発光素子と、
前記半導体発光素子と前記第２のリードとを接続するワイヤと、
前記凹部の中に設けられた半導体発光素子及び前記ワイヤを封止する封止樹脂と、
を備え、
前記第１のリードの前記インナーリード部のうちの前記半導体発光素子がマウントされた部分の厚みは、前記第１のアウターリード部の先端部の厚みよりも大なることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項４】
凹部が設けられた第１のリードと、前記第１のリードと略同一直線上に延在し対向配置された第２のリードと、を有するリードフレームの前記凹部の底面に、前記凹部の深さよりも小なる厚みの半導体発光素子をマウントする工程と、
前記凹部の上部開口端に成形金型を当接させ前記凹内への樹脂の侵入を防いだ状態で前記第１及び第２のリードのインナーリード部を樹脂により埋め込む工程と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項５】
第１の電極パッドと、第２の電極パッドと、前記第１及び第２の電極パッドの間に設けられた第３の電極パッドと、を有する実装基板と、
請求項１または２に記載の半導体発光装置と、
を備え、
前記第１及び第２のアウターリード部のいずれか一方は、前記第１及び第２の電極パッドのいずれか一方に接続され、
前記第１及び第２のアウターリード部のいずれか他方は、前記第１及び第２の電極パッドのいずれか他方に接続され、
前記第１のリードの前記インナーリード部のうちで前記半導体発光素子がマウントされた部分の裏面側は、前記第３の電極パッドに接続されたことを特徴とする半導体発光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置及びその製造方法並びに半導体発光ユニットに関し、特に液晶ディスプレイのバックライトや高出力ＬＥＤ（light emitting diode）ランプのように大電流駆動が必要とされる用途に好適な半導体発光装置及びその製造方法、並びにこの半導体発光装置を搭載した半導体発光ユニットに関する。 
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体発光装置なかでもＬＥＤは、蛍光体の紫外光励起を応用した白色発光型ＬＥＤなども含めて技術の進展が著しい。ＣＩＥ（国際照明協会）座標上のあらゆる表示色の発光が可能となったため、車載用途（ストップランプ、テールランプ、ダッシュボードなど）、信号機、携帯機器を含めた各種ＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイバックライトなど新しい用途がますます拡大している。これらの特に新しい用途では、装置の小型化や高密度実装が要求されるので表面実装型（Surface Mount Device：ＳＭＤ）が必要となる（例えば、特許文献１）。 
【特許文献１】特開２００３−６０２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の表面実装型の半導体発光装置は熱抵抗が高いため、その駆動電流の上限は５０ミリアンペア程度であり、小電流駆動しかできなかった。このため、高出力が必要な用途では、多数のＬＥＤを搭載しなければならなかった。
【０００４】
一方、パワートランジスタ用に開発された大電流用パッケージでは、チップがダイボンディングされたリードフレームを熱伝導率の高い接着剤などでヒートシンクと接合して大電流動作に対応している。しかし、この構造では、以下の点に改善の余地がある。
【０００５】
１．接着剤層の熱抵抗が未だ十分に低いとはいえない。  
２．組み立て工数が多く、組み立てコストが増加する。  
３．部品点数が増えるために、コストが増加する（ヒートシンク、リードフレーム、接着剤など）。
【０００６】
また一方、半導体発光装置において、ＬＥＤを大電流で駆動するためにリードフレームの熱伝導率を高くすると、半田リフロー工程における熱ストレスが大きくなる。つまり、半田リフロー工程において、リフローの熱がＬＥＤにまで達しやすくなる。このため、ＬＥＤのマウントの接着剤として銀ペーストなどの耐熱性の低いものを用いると、接着強度の低下など信頼性の低下が起こる場合がある。そこで、ＬＥＤのマウントの接着剤としては、共晶半田などの耐熱性の高い材料を用いることが望ましい。しかし、従来のＳＭＤでは、リードフレームのインナーリード部分をモールドする樹脂の耐熱温度が低いため、共晶半田を用いてＬＥＤをマウントすることが困難であるという問題もあった。
【０００７】
本発明はかかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、ＬＥＤからの放熱特性を改善し、且つ組み立ても容易で信頼性も高い半導体発光装置及びその製造方法並びに半導体発光ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
埋め込み樹脂と、
前記埋め込み樹脂の一側面から突出したアウターリード部を有する第１のリードと、
前記埋め込み樹脂の前記一側面に対向する側面から突出したアウターリード部を有する第２のリードと、
前記埋め込み樹脂の上面に設けられた凹部の中に露出した前記第１のリードのインナーリード部にマウントされた半導体発光素子と、
前記半導体発光素子と前記第２のリードとを接続するワイヤと、
前記凹部の中に設けられた半導体発光素子及び前記ワイヤを封止する封止樹脂と、
を備え、
前記第１のリードの前記インナーリード部のうちで前記半導体発光素子がマウントされた部分の裏面側は、前記埋め込み樹脂に覆われず露出してなることを特徴とする半導体発光装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、
埋め込み樹脂と、
前記埋め込み樹脂の一側面から突出したアウターリード部を有する第１のリードと、
前記埋め込み樹脂の前記一側面に対向する側面から突出したアウターリード部を有する第２のリードと、
前記埋め込み樹脂の上面に設けられた凹部の中に露出した前記第１のリードのインナーリード部にマウントされた半導体発光素子と、
前記半導体発光素子と前記第２のリードとを接続するワイヤと、
前記凹部の中に設けられた半導体発光素子及び前記ワイヤを封止する封止樹脂と、
を備え、
前記第１のリードの前記インナーリード部のうちの前記半導体発光素子がマウントされた部分の厚みは、前記第１のリードの前記アウターリード部の先端部の厚みよりも大なることを特徴とする半導体発光装置が提供される。
【００１０】
または、本発明のさらに他の一態様によれは、
凹部が設けられた第１のリードと、前記第１のリードと略同一直線上に延在し対向配置された第２のリードと、を有するリードフレームの前記凹部の底面に、前記凹部の深さよりも小なる厚みの半導体発光素子をマウントする工程と、
前記凹部の上部開口端に成形金型を当接させ前記凹内への樹脂の侵入を防いだ状態で前記第１及び第２のリードのインナーリード部を樹脂により埋め込む工程と、
を備えたことを特徴とする半導体発光装置の製造方法が提供される。
【００１１】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、
第１の電極パッドと、第２の電極パッドと、前記第１及び第２の電極パッドの間に設けられた第３の電極パッドと、を有する実装基板と、
上記記載の半導体発光装置と、
を備え、
前記第１及び第２のリードのアウターリード部のいずれか一方は、前記第１及び第２のリードの電極パッドのいずれか一方に接続され、
前記第１及び第２のリードのアウターリード部のいずれか他方は、前記第１及び第２のリードの電極パッドのいずれか他方に接続され、
前記第１のリードの前記インナーリード部のうちで前記半導体発光素子がマウントされた部分の裏面側は、前記第３の電極パッドに接続されたことを特徴とする半導体発光ユニットが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＬＥＤからの放熱特性を改善し、且つ組み立ても容易で信頼性も高い半導体発光装置及びその製造方法並びに半導体発光ユニットを提供することができ、産業上のメリットは多大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。  
図１は、本発明の実施の形態にかかる半導体発光装置の要部構成を例示する模式断面図である。  
また、図２は、この半導体発光装置を斜め上方から眺めた模式斜視図である。  
さらに、図３は、この半導体発光装置を斜め下方から眺めた模式斜視図である。
【００１４】
すなわち、本実施形態の半導体発光装置は、いわゆる表面実装型（ＳＭＤ）の発光装置であり、一対のリード２０、３０と、これらリードのインナーリード部２０Ｂ、３０Ｂを包み込むように形成された埋め込み樹脂４０と、を有する。リード２０には、半導体発光素子１０（以下、「ＬＥＤチップ」という）１０がマウントされている。この半導体発光装置は、例えば、各種の実装基板の電極パターンの上にアウターリード部２０Ａ、３０Ａを半田付けあるいは溶接によりマウントできる。
【００１５】
そして、本実施形態においては、図３に表したように、半導体発光装置の底面（マウント面）において、リードのインナーリード部２０Ｂ、３０Ｂの裏面が露出している。つまり、リード２０の半導体発光素子（以下、「ＬＥＤチップ」という）１０の直下の部分が樹脂４０に覆われずに露出して剥き出しにされている。  
このように剥き出しにされたＬＥＤチップ１０の直下の部分を図示しない実装基板などに半田付けすることにより、ＬＥＤチップ１０において生じた熱を実装基板に向けて効率的に放出させることができる。なお、図３において、半導体発光装置の裏面側に、アンカーホール１８０に充填された樹脂４０が表れているが、これについては、後に図５を参照しつつ詳述する。
【００１６】
本実施形態においては、リード２０のＬＥＤチップ１０の直下の厚みＴ２は、アウターリード部２０Ａの先端（半田付けされる部分）の厚みＴ３より厚い。このようにすると、ＬＥＤチップ１０直下の金属厚が大きいためにヒートシンクとしての効果が大きく冷却が促進される。一方、アウターリード２０Ａ、３０Ａの先端部は、後に詳述するリードカット工程や実装基板への接続を考慮すると、従来以上に厚くしないことが望ましい。
【００１７】
なお、リード３０のインナーリード部３０Ｂの厚みは、必ずしもインナーリード部２０Ｂの厚みＴ１と同一である必要はない。ただし、これらの厚みを同じ程度とすると、ＬＥＤチップ１０から接続するワイヤ６０の両端の高さを同じ程度にでき、ワイアボンディングが容易になる。
【００１８】
図４は、本実施形態の半導体発光装置を基板に実装した半導体発光ユニットを表す模式断面図である。  
すなわち、本実施形態の半導体発光ユニットは、プリント基板などの基板９０と、その上にマウントされた半導体発光装置と、を有する。半田リフローなど方法により半導体発光装置を基板９０に半田付けする際に、予め基板９０に半田パッド部を設け、半田ペーストなどをスクリーン印刷などで塗布しておく。そして、アウターリード２０Ａおよびアウターリード３０Ａが、基板９０上の電極パターンに半田８１よりそれぞれ接続される。また同時に、リード２０のチップ直下の部分が、基板９０上の電極パターンに半田８２により接続される。
【００１９】
本実施形態の半導体発光装置は、チップ直下のリードが底面に剥きだしであるため、半田８２を介して基板９０の電極パッド部に接合できる。ＬＥＤチップ１０のｐ−ｎ接合に注入される大電流により発生する熱は、同図に矢印で表したように、チップ１０の直下の半田接合８２を介して基板９０に効率よく放散される。その結果として、大電流を流しても安定した高出力動作が可能となり、例えば、液晶ディスプレイのバックライトや、高輝度の表示板、車載用ストップランプ、テールランプ、ヘッドランプ、あるいはトイレや各種空間のスポット照明など、従来の半導体発光ユニットでは照度が不足であった各種の用途に用いることが可能となる。
【００２０】
以下、図１乃至図４を参照しつつ、本実施形態の半導体発光装置の各部の構成についてさらに詳しく説明する。  
リード２０のインナーリード部２０Ｂには、カップ状の凹部２０Ｃが設けられている。一方、埋め込み樹脂４０には凹部４０Ｃが設けられ、その底部には、リードの凹部２０Ｃを含むインナーリード部２０Ｂ、３０Ｂの一部が露出している。そして、リード２０の凹部２０Ｃの底面にＬＥＤチップ１０がダイボンディングされている。ダイボンディングの接着剤としては、共晶半田、導電性ペーストあるいは金（Ａｕ）バンプなどを用いることができる。また、ＬＥＤチップ１０の電極は、ボンディングワイヤ６０により、もう一方のインナーリード部３０Ｂに接続されている。
【００２１】
カップ状の凹部２０Ｃには傾斜した側壁が設けられ、ＬＥＤチップ１０から放出される光に対して反射機能を有する。また、埋め込み樹脂４０の凹部４０Ｃの側壁も反射機能を有する。その結果として、光取り出し効率を向上できる。凹部２０Ｃの側壁をＲ形状などの曲面状にすれば、所望の配光特性を維持しつつ光反射率を高めて高い光取り出し効率が得られる。  
ここで、ＬＥＤチップ１０を凹部２０Ｃのほぼ中心に配置することにより、均一な配光特性が得られやすくなる。また、埋め込み樹脂４０に設けられた凹部４０Ｃは、例えば図２に表したように、ＬＥＤチップ１０を中心とした第１の円錐状の部分と、ワイヤ６０を収容するために付設された第２の円錐状の部分と、を有する。凹部４０Ｃをこのように形成すると、ＬＥＤチップ１０からの光を効率よく上方に反射させ光の取り出し効率を上げることができる。
【００２２】
一方、後に詳述するように、ＬＥＤチップ１０を凹部２０Ｃの中に収容することにより、埋め込み樹脂４０によるインサート成形工程において樹脂の鋳型がＬＥＤチップ１０に接触することを防止できる。つまり、リード２０にＬＥＤチップ１０をマウントした後に、埋め込み樹脂４０にインサート成形できる。その結果として、ＬＥＤチップ１０のボンディングの接着剤として、融点の高い共晶半田などを用いることができるという効果も得られる。
【００２３】
ＬＥＤチップ１０としては、各種の可視光型のＬＥＤチップを用いることができる。さらに、紫外光型のＬＥＤチップと蛍光体とを適宜組み合わせることにより、白色光をはじめとする各種の発光色が得られる。このようにして、ＣＩＥ（国際照明協会）規格の比視感度曲線で表されるあらゆる色が実現可能である。
【００２４】
ＬＥＤチップ１０やボンディングワイヤ６０を内包する埋め込み樹脂４０の凹部４０Ｃは、封止樹脂５０によって埋め込まれている。なお、図２においては内部構造を表すために封止樹脂５０を省略している。  
ＬＥＤチップ１０として、ＩｎＧａＡｌＰ系化合物半導体などを用いて赤色などの可視光を放出するチップを用いた場合には、封止樹脂５０の材料として、例えばエポキシ樹脂を用いることができる。  
一方、ＬＥＤチップ１０として、紫外線を放出するチップを用いた場合には、封止樹脂５０の材料として、シリコーン系樹脂を用いることが望ましい。エポキシ樹脂は紫外線の照射によって変色する場合があるが、シリコーン系樹脂を用いた場合には変色は生じず、長期に亘って高い光透過率を維持できるからである。またこの時、封止樹脂５０に蛍光体を適宜混合することにより、所望の発光色が得られる。
【００２５】
一対のリード２０、３０は、金属により形成することが望ましい。例えば、銅（Ｃｕ）系の合金を用いると、高い熱伝導率が得られ有利である。また、その表面にメッキなどの方法によりコーティングを施すと、カップ状の凹部２０Ｃの側壁における光反射率を高め、また、アウターリード部２０Ａ、３０Ａ及びチップ１０直下のリード２０裏面における半田の接合強度を上げることができる。そのようなコーティングとしては、例えば、銀（Ａｇ）や、ニッケル（Ｎｉ）／パラジウム（Ｐｄ）／金（Ａｕ）をこの順に積層したものを挙げることができる。銀をコーティングする場合の厚みは、例えば、１０マイクロメータ程度とすることができる。また、後者の積層構造の場合には、例えば、ニッケルを１マイクロメータ程度、パラジウムを０．０３マイクロメータ程度、金を０．００８マイクロメータ程度とすることができる。このようなコーティングを施すことにより、凹部２０Ｃでの反射率を上げ、半田付けの接合強度も上げることができる。
【００２６】
インナーリード部２０Ｂ、３０Ｂの厚みＴ１は、例えば１．２ミリメータ、ＬＥＤチップ１０がマウントされる凹部２０Ｃの部分の厚みＴ２は、例えば０．７ミリメータ、アウターリード部２０Ａ、３０Ａの厚みＴ３は、例えば０．５ミリメータ程度とすることができる。また、ＬＥＤチップ１０のサイズは、例えば、高出力型の場合には、一辺が１ミリメータの正方形状とすることができる。
【００２７】
埋め込み樹脂４０の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができる。そのような樹脂としては、例えば、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）などのナイロン系樹脂を挙げることができる。リード２０、３０は、このような熱可塑性の埋め込み樹脂４０によりインサート成形することができる。また、埋め込み樹脂４０に反射率が高い材料を混合または混入することにより、凹部４０Ｃの側壁での反射作用を促進できる。例えば、チタン酸カリウムの粉末を樹脂４０に混合するとよい。  
埋め込み樹脂４０の外寸は、例えば長さＬを７ミリメータ、幅Ｗを５ミリメータ、高さＨを２ミリメータ程度とすることができる。
【００２８】
一方、本実施形態においては、リード２０、３０の裏面が埋め込み樹脂４０の底面に露出する構造であるため、これらリードと埋め込み樹脂４０とが剥離しないように接合強度を上げる構造を採用することが望ましい。
【００２９】
図５は、リード２０、３０と樹脂４０との接合強度を増強する構造を例示する模式図である。  
すなわち、リード２０（３０）を貫通するアンカーホール１８０を設け、埋め込み樹脂４０がこのアンカーホール１８０の内部に充填されるようにすると、リードとインジェクション成形体の「ぶれ」を抑制し、密着強度および接触面積を増加させてリードと樹脂４０との剥離を抑制できる。  
また、リード２０、３０のインナーリード部の先端に凹凸２０Ｐ、３０Ｐを設けることにより、樹脂４０との「食いつき」が向上し、接合強度を増強できる。  
また、図５（ｂ）にＡ−Ａ線断面図として表したように、リード２０（３０）の側面に、裏面に向けてその幅が縮小するテーパ部２０Ｔ（３０Ｔ）を設けてもよい。このようにすると、これらテーパ部２０Ｔ（３０Ｔ）においてリード２０（３０）は樹脂４０によって斜め下方から支持されることとなり、樹脂４０の剥離を抑制できる。
【００３０】
以上説明したアンカーホール１８０や、凹凸２０Ｐ（３０Ｐ）、テーパ部２０Ｔ（３０Ｔ）は、リード２０、３０のプレス加工により形成できる。そして、これらを設けることにより、リードとインジェクション成形体の「ぶれ」を抑制し、密着強度および接触面積を増加させてリードと樹脂４０との剥離を抑制できる。  
以下、本実施形態の半導体発光装置について、その製造方法を参照しつつさらに詳細に説明する。  
図６乃至図１０は、本実施形態の半導体発光装置の製造工程の要部を例示する工程断面図である。  
まず、図６に表したように、リード２０の凹部２０ＣにＬＥＤチップ１０をマウントする。ここで、リード２０、３０は、いわゆる「リードフレーム」の形態で供給することが望ましい。  
図１１は、このようなリードフレームの具体例を表す模式図である。  
また、図１２は、図１１に例示したリードフレームの一対のリード２０、３０の部分を拡大した模式図である。  
本具体例のリードフレームの場合、図５に関して前述したようなアンカーホール１８０、凹凸２０Ｐ（３０Ｐ）、テーパ部２０Ｔ（３０Ｔ）などが設けられている。なお、アンカーホール１８０は、リード２０の側面に切り欠き状に設けられている。
【００３１】
ＬＥＤチップ１０のダイボンディングには、銀ペーストや共晶半田（ＡｕＳｎ、ＡｕＧｅ、ＡｕＳｉなど）あるいは金（Ａｕ）バンプを用いることができる。高出力型ＬＥＤ（大電流でもある）では、ｐ−ｎ接合温度が上昇するため高温動作に耐える接着材料を用いることが望ましい。このため、高温で安定した接合強度が得られる共晶半田や金バンプを用いることが望ましい。例えば、ＡｕＳｎの溶融温度は、およそ摂氏２８０度であるため、銀ペーストに比べて高温動作時の信頼性が高い。ＡｕＳｎ共晶半田によるマウントは、摂氏３２０度程度で実施する場合が多い。
【００３２】
ＬＥＤチップ１０をマウントしたら、次に、埋め込み樹脂４０をインサート成形する。
【００３３】
図７は、樹脂４０の成形金型１４０にリードフレームをインサートした状態を表す。  
本実施形態においては、ＬＥＤチップ１０はリード２０の凹部２０Ｃに収容されているので、成形金型１４０がＬＥＤチップ１０に当たることがなくインサート成形が可能となる。つまり、ＬＥＤチップ１０をマウントした後に、樹脂４０をインサート成形できる。
【００３４】
埋め込み樹脂４０の材料としてＰＰＡなどの熱可塑性樹脂を用いる場合、その耐熱温度は摂氏２９０度程度である。これに対して、共晶半田を用いる場合には、ボンディング温度を摂氏３２０度程度まで加熱する必要がある。つまり、埋め込み樹脂４０をインサート成形した後に、共晶半田によりＬＥＤチップ１０を共晶半田マウントすることは容易でない。
【００３５】
これに対して、本実施形態によれば、リードの凹部２０Ｃの中にＬＥＤチップ１０をマウントすることにより、成形金型１４０がチップ１０に当たることなく、インサート成形が可能となる。その結果として、共晶半田による高温でのダイボンディングの後に、樹脂のインサート成形が可能となり、樹脂４０を熱劣化させることなく、熱信頼性の高い共晶半田を用いることが可能となる。
【００３６】
図８は、インサート成形が終了し成形金型１４０からリードフレームを抜き取った状態を表す。  
また、図１３は、樹脂４０がモールドされたリードフレームの具体例を表す模式図である。  
また、図１４は、図１３に例示した状態のリードフレームのリード２０、３０の部分を拡大した模式図である。  
このように、複数のリード２０、３０が並列配置されたリードフレームを成形金型１４０にインサートすることにより、樹脂４０を一度に成型できる。  
しかる後に、図９に表したように、ＬＥＤチップ１０に設けられた電極（図示せず）と、樹脂の凹部４０Ｃの底部の露出したリード３０のインナーリード部３０Ｂとを、金（Ａｕ）線などでワイヤボンディングする。
【００３７】
その後、図１０に表したように、埋め込み樹脂４０の凹部４０Ｃに樹脂を封入してＬＥＤチップ１０及びワイヤ６０を封止する。  
この後、リードフレームにより連結されている一連の半導体発光装置をリードカットすることにより、半導体発光装置が個々に分離されて製造工程が完了する。なお上記の各工程に用いられる製造装置（ダイボンダー、ワイヤボンダー、成形機、リードカット装置など）を自動化すると、高い生産性と高い信頼性を確保できる。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態にかかる半導体発光装置及びその製造方法について説明した。
以下、本実施形態の半導体発光装置の変型例について説明する。
【００３９】
図１５は、本実施形態の半導体発光装置の第１の変型例の要部を表す模式断面図である。
【００４０】
すなわち、同図（ａ）に表したように、凹部２０Ｃの深さＤをＬＥＤチップ１０の厚みよりも大きくすることにより、前述した如く、成形金型１４０からＬＥＤチップ１０を保護できる。そして、ＬＥＤチップ１０から放出された光は、凹部２０Ｃの側壁で反射され、上方に取り出すことができる。
【００４１】
さらに、図１５（ｂ）に表したように、凹部２０Ｃのチップ１０の周辺に凸部１００を設け、その外側に高反射率を有する材料２００を充填すると、同図に矢印で表したようにチップ１０から横方向に放出された光を高い効率で反射させ、上方に取り出すことができる。例えば、高い反射率を有する材料２００としては、例えば、チタン酸カリウムの微粒子を挙げることができる。このような微粒子を樹脂に混ぜて充填することにより、ＬＥＤチップ１０からの光を高い効率で反射させることが可能となる。すなわち、図１５（ａ）に表したように、凹部２０Ｃの側壁において反射を生じさせる場合よりも反射位置がチップ１０に近づくことと、材料２００による高反射率のために、光取り出し効率を大幅に上げることが可能となる。
【００４２】
図１６は、本実施形態の半導体発光装置の第２の変型例を表す模式断面図である。  
本変型例においては、ＬＥＤチップ１０を封止する第１の封止樹脂５２と、その外側をさらに封止する第２の封止樹脂５４と、が設けられている。  
例えば、第１の封止樹脂５２として、硬度が比較的低く、機械的に柔らかい樹脂を用いることにより、ＬＥＤチップ１０に付加される機械的な応力を緩和し、クラックや剥がれなどの問題を抑制できる。この場合、第２の封止樹脂５４としては、機械的な強度が高い樹脂を用いることにより、外力や衝撃の付加に耐えることができる。
【００４３】
また、例えば、ＬＥＤチップ１０として、紫外線発光型の素子を用い、第１の封止樹脂５２としては、シリコーン樹脂に蛍光体を分散させたものを用い、第２の封止樹脂５４としてエポキシ樹脂を用いることができる。ＬＥＤチップ１０から放出される紫外線は、第１の封止樹脂５２に含まれる蛍光体により波長変換され、例えば可視光に変換される。この可視光はエポキシ樹脂からなる第２の封止樹脂を透過して外部に取り出すことができる。紫外線が蛍光体により波長変換されるので、エポキシ樹脂からなる第２の封止樹脂５４に変色などの問題が生ずることはない。また、第２の封止樹脂５４の材料として、エポキシ樹脂を用いることにより、外力や衝撃に対する耐久性を向上できる。
【００４４】
図１７は、本実施形態の半導体発光装置の第３の変型例を表す模式断面図である。  
本変型例においては、第１のワイヤ６０ＡによりＬＥＤチップ１０とリード３０とが接続され、第２のワイヤ６０ＢによりＬＥＤチップ１０とリード２０とが接続されている。これは、例えば、ＬＥＤチップ１０が絶縁性基板の上に形成されているような場合に有効である。すなわち、窒化ガリウム系の半導体材料をエピタキシャル成長させる場合の基板として、サファイアが用いられることがある。このような場合には、ＬＥＤチップ１０のアノードとカソードは、チップ１０の上面に設けられる。従って、第２のワイヤ６０Ｂによりリード２０に接続する必要がある。  
また、ＬＥＤチップ１０とともに、保護用ダイオードなどの他の半導体素子（図示せず）をマウントした場合にも、このように第２のワイヤ６０Ｂにより接続できる。
【００４５】
図１８は、本実施形態の半導体発光装置の第４の変型例を表す模式断面図である。  
本変型例においては、リード２０、３０とリードフレームとの接続部３００の幅がリード２０、３０の幅よりも狭く形成されている。本実施形態の半導体発光装置をリードフレームから製造する場合、例えば、図１３に例示した如くつながっているリードフレームから切断することにより半導体発光装置を分離する必要がある。
【００４６】
しかし、リードフレームに銀などをメッキした場合には、切断部にはメッキされていない母材面が露出して半田付け性の劣化などが生ずることがある。これに対して、本変型例の如く接続部３００を幅狭に形成することによって、リードカット後の母材面の剥きだし部分の面積を小さくし、半田付け性の低下を抑制できる。
【００４７】
図１９は、本実施形態の半導体発光ユニットに用いる実装基板の一例を表す平面図である。  
本具体例の場合、実装基板９０には、複数の半導体発光装置を並列に配置可能な電極パターンが設けられている。すなわち、それぞれの半導体発光装置のリードのアウターリード部２０Ａ、３０Ａに対応して、電極パターン９０Ａ、９０Ｂが設けられている。さらに、それぞれの半導体発光装置のチップ直下の部分において半田付けをするための電極パターン９０Ｃが設けれている。
【００４８】
このように本実施形態においては、チップ直下において実装基板に半田付けを可能とすることにより、図４に関して前述したように、熱の放出を促進させ、大電流を流した場合でも、安定して高出力動作させる半導体発光ユニットを提供できる。
【００４９】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。  
例えば、ＬＥＤチップとして用いることができるものは、ＩｎＧａＡｌＰ系やＧａＮ系に限定されず、その他、ＧａＡｌＡｓ系、ＩｎＰ系をはじめとする各種のIII−Ｖ族化合物半導体や、その他、II−VI族化合物半導体あるいはそれ以外の各種の半導体を用いたものであってもよい。  
その他、半導体発光装置を構成するＬＥＤチップ、リード、埋め込み樹脂、封止樹脂などの各要素の形状、サイズ、材質、配置関係などに関して当業者が各種の設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を有する限りにおいて本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる半導体発光装置の要部構成を例示する模式断面図である。
【図２】本発明の実施形態の半導体発光装置を斜め上方から眺めた模式斜視図である。
【図３】本発明の実施形態の半導体発光装置を斜め下方から眺めた模式斜視図である。
【図４】本実施形態の半導体発光装置を基板に実装した状態を表す模式断面図である。
【図５】リード２０、３０と樹脂４０との接合強度を増強する構造を例示する模式図である。
【図６】本実施形態の半導体発光装置の製造工程の要部を例示する工程断面図である。
【図７】本実施形態の半導体発光装置の製造工程の要部を例示する工程断面図である。
【図８】本実施形態の半導体発光装置の製造工程の要部を例示する工程断面図である。
【図９】本実施形態の半導体発光装置の製造工程の要部を例示する工程断面図である。
【図１０】本実施形態の半導体発光装置の製造工程の要部を例示する工程断面図である。
【図１１】リードフレームの具体例を表す模式図である。
【図１２】図１１に例示したリードフレームのリード２０、３０の部分を拡大した模式図である。
【図１３】樹脂４０がモールドされたリードフレームの具体例を表す模式図である。
【図１４】図１３に例示した状態のリードフレームのリード２０、３０の部分を拡大した模式図である。
【図１５】本実施形態の半導体発光装置の第１の変型例の要部を表す模式断面図である。
【図１６】本実施形態の半導体発光装置の第２の変型例を表す模式断面図である。
【図１７】本実施形態の半導体発光装置の第３の変型例を表す模式断面図である。
【図１８】本実施形態の半導体発光装置の第４の変型例を表す模式断面図である。
【図１９】本実施形態の半導体発光ユニットに用いる実装基板の一例を表す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ ＬＥＤチップ（半導体発光素子）
２０、３０ リード
２０Ａ、３０Ａ アウターリード部
２０Ｂ、３Ｂ インナーリード部
２０Ｃ 凹部
２０Ｐ 凹凸
２０Ｔ テーパ部
４０ 埋め込み樹脂
４０Ｃ 凹部
５０、５２、５４ 封止樹脂
６０、６０Ａ、６０Ｂ ワイヤ
８１、８２ 半田
９０ 基板
９０Ａ、９０Ｃ 電極パターン
１００ 凸部
１４０ 成形金型
１８０ アンカーホール
２００ 高反射材料
３００ 接続部
【図１】
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【図２】
2005353914.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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